Преобразователь мощности (крутящего момента) с функциями бесступенчатой коробки передач

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Преобразователь мощности (крутящего момента), с функциями безступенчатой коробки передач

преобразователь устройство вал мощность

Преобразователь мощности (крутящего момента) с функциями бесступенчатой коробки передач предназначен для всегда многократного увеличения мощности приводов с соответствующими скоростями вращения, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности, имеет несущий распределительный вал (17), на котором расположены на подшипниках соединенная из двух шестерен деталь крепления устройства (1), соединенная шестерня с зубчатым коническим колесом (2), конические шестерни (4,5), цилиндр, соединенный с коническим колесом, находящимся в его рабочем пространстве (3,7), опорная неподвижная шестерня (6), в свою очередь в цилиндре равноудаленные от центральной оси и от друг друга на подшипниках дополнительные валы (15,13) с неподвижно сидящими на них шестернями (8,9,10,11,12,14) связанные зубчатым зацеплением с шестернями распределительного вала (1б, 2а, 6), кроме того, конические шестерни (4,5) связывают зубчатым зацеплением соединенную шестерню с коническим колесом (2) с соединенным коническим колесом цилиндра (7), приведенные в описании соотношения делительных диаметров шестерен, конусных шестерен, конусных колес, находящихся в зубчатом зацеплении, определяют взаимосвязь взаимного вращения деталей для достижения результата выбранным количеством дополнительных валов с шестернями.

Устройство может работать только в рамках задаваемых соотношений делительных диаметров шестерен находящихся в зубчатом зацеплении (смотри кинематическую схему) д №6/ д №10 = 2/1, д №9/ д №2а =1/1, определяющих работу механизма только в рамках равенства угловых скоростей вращения дополнительных валов с их шестернями и детали №7. Остальные соотношения высчитываются конструктором исходя из расчета силовой плоскости задаваемой параметрами (нужными) скоростей вращения выдаваемых, соотношением д №8 к д №1б при этом д №8 никогда не должна быть больше либо равна д №1б.

Описание принципа и порядок работы.

Д - делительный диаметр шестерен

д - деталь

R - радиус делительного диаметра, силовая линия, обозначающая линейный рычаг

Перед вами кинематическая схема.

Точки зубчатого зацепления шестерен д №8 с д №1б, д №2а с д №9, д №10 с д №6 находятся в одной плоскости, проходящей по осевой линии устройства (линия, проходящая от центральной оси распределительного вала до центра оси дополнительного вала через указанные точки зубчатого зацепления шестерен.)

Точки зубчатого зацепления шестерен д №2б с д №4 и д №3 с д №4 находятся вне плоскости и определяют возможность движения дополнительного вала с его неподвижными шестернями по окружностям шестерен распределительного вала с равенством угловых скоростей вращения, то есть не выходя из плоскости приложенных моментов вращения.

Движение осевой плоскости по окружности смещает ось вращения дополнительного вала относительно точки зубчатого зацепления шестерен д №8 с д №1б, являющийся точкой приложения сопротивления вращению. В результате образуется момент скорости вращения д №8 и через ось вращения дополнительного вала шестерни д №10, в точке зубчатого зацепления д №10 с д №6 направленный навстречу моменту вращения д №6.

Момент вращения д №8, исходя из соотношений делительных диаметров шестерен равен всегда до 50% момента вращения д №6. Образуется силовая плоскость, проходящая через точку зацепления R №10 с R №6, через точку R №9 - R №10, через точку R №8 + 0,333 (исходя из R №9 - R №8 = 0,5), через точку R №9 - 0,166 (исходя из R №9 - R №8 = 0,5). Делительный диаметр Д №10 становится осью вращения дополнительного вала и располагается впереди осевой линии устройства (выталкивается осевой линией) R №9 - R №10 (1/3) располагается сзади осевой линии устройства и обеспечивает через д №2 и д №4 двойной момент скорости вращения R №7.

Осевая плоскость устройства - конструкционная плоскость.

Силовая плоскость - это плоскость, образованная моментом скорости вращения д №8.

Уважаемые Господа! Все моменты вращения распределительного вала направлены в точку приложения сопротивления вращению (д №8 с д №1б) через точки зубчатого зацепления шестерен дополнительного вала и центр оси дополнительного вала.

То есть вдоль силовых линий.

Момент скорости вращения R №7 гасится моментом скорости вращения д №8 через момент вращения д №6 упором в предел сопротивления вращению. Момент вращения д №2 в точке зубчатого зацепления д №2а с д №9 также имеет упор в предел сопротивления вращению.

Поэтому момент вращения распределительного вала, идущий через ось вращения д №4, воздействует перпендикулярно на плоскость вращения д №4 образует вектор отклонения, равный v(R №4² + R №3²) который направлен вдоль оси вращения д №4.

Это есть силовая линия, объединяющая силовую и конструкционную плоскость моментом скорости вращения д №8 в сочлененный линейный рычаг. Сочлененный линейный рычаг (или вектор отклонения на оси вращения д №4) моментом первоначального сдвига R №9 / R №8 через д №2 вращает конусную шестерню через ось ее вращения, сдвигая вперед осевую линию устройства. Разверните конструкционную плоскость ребром к себе - перед вами линейный рычаг. Роль упора в котором выполняет рычаг детали д №2 через ось распределительного вала. Роль линейного рычага выполняет R №9 + R №8 плюс R №7, работающих в одной плоскости и имеющих всегда равную угловую скорость вращения. Значит R №7 не суммируется с (R №9 + R №8).

Движение дополнительного вала с шестернями по окружности шестерен распределительного вала делит R №9 - R №8 в пропорции 2 / 3 к 1 / 3 (0,333 / 0,166 исходя из R №9 - R №8 = 0,5) согласно соотношению момента скорости вращения д №8 к моменту первоначального сдвига (R №9 / R №8) равному 2 / 1. Это означает перевод воздействия рычагов с вдоль силовых линий на длины окружностей шестерен. Движение дополнительного вала с шестернями по окружностям шестерен распределительного вала - есть время действия момента вращения привода (или длина сочлененного линейного рычага.) Точка деления отрезка R №9 - R №8 есть точка приложения момента вращения устройства. Это есть точка равновесия рычагов упора д №2 и линейного рычага R №9 + R №8.

Это есть равновесие в ту или другую сторону величины действия рычагов, всегда определено величиной первоначального момента сдвига (времени действия определяемого величиной сопротивления вращению). Сопротивление вращению - это точка зубчатого зацепления д №8 с д №1б. Величина сопротивления вращению - это сопротивление вращению, приложенное на двойную величину длины окружности д №8.

Мы определили, что величина сочлененного линейного рычага - это величина силовой линии, равная вектору отклонения, приложенная к плоскости и через ось вращения дополнительного вала к 0,333 (исходя из R №9 - R №8 = 0,5) с моментом первоначального сдвига, умноженного на величину числа Пи используемой длины окружности.

v(R №4² + R №3²) * 2 (R №9 / R №8) * 2П / 0,333 (исходя из R №9 - R №8 = 0,5) - максимальная длина сочлененного линейного рычага.

Соотношениями делительных диаметров шестерен, находящихся в зубчатом зацеплении, заданы:

R №6 / R №10 = 2 / 1

R №7 / R №2а = 2 / 1

R №10 / (R №9 - R №10) = 2 / 1

(R №1б / R №8 - 1) / (R №9 / R №8 - 1) = 2 / 1

0,333 / 0,166 = 2 / 1 - деление отрезка R №9 - R №8 точкой приложения момента вращения устройства.

R №2б / R №4 = 2 / 1

R №3 / R №4 = 2 / 1

R №3 / R №10 = 2 / 1

Это конструкция, которая никогда не может выйти из равновесия, всегда создавая из момента вращения привода - момент вращения устройства, равный моменту преодоления сопротивления вращению с максимально возможной скоростью вращения, выдаваемой.

Соотношение R №7 / R №2а = 2 / 1

R №6 / R №10 = 2 / 1

R №2б / R №4 = 2 / 1

Определяет распределение 100% момента вращения привода на R №7 - 33,33%

на R №2б - 33,33%

на R №6 - 33,33%

В результате момент вращения упора R №2 = 33,33% * R №2б / R №2а = 44,44%

Длина рычага упора равна R №2а / 0,166 (исходя из R №9 - R №8 = 0,5)

Момент вращения сочлененного линейного рычага 33 / 33% + 33,33% = R №7 + R №6

66,66% с выводом на ось вращения дополнительного вала. 66,66% / 2 = 33,33% 33,33 / 3 * 2 = 22,22%. Умножаем на момент первоначального сдвига 22,22% * (R №9 / R №8)

Д №2а / ((Д №1б - Д №8) * 2) - интервал вращений, выдаваемых устройством от равного приводу до минимального заданного высчитываемого по этой формуле.

Пример расчета устройства (условные единицы величины)

Делительный диаметр привода равен 144

R №6 = R №2б = R №3 = 72

R №4 = R №10 = 36

R №2а = R №9 = 54

R №8 = 53,5

R №1б = 54,5

R №7 = 108

Длина рычага упора это R №2а / 0,166 (исходя из R №9 - R №8 = 0,5)

54 / 0,166 = 324

Момент вращения упора д №2 324 * 44,44% = 14398,56

Момент вращения линейного рычага (R №9 + R №8) / 0,333 (исходя из R №9 - R №8 = 0,5)

(54 + 53,5) / 0,333 = 323,5

Момент вращения, приводящий рычаг - это момент движения дополнительного вала по окружности.

22,22 умноженное на момент первоначального сдвига

22,22 * 1,009345 = 22,4276

323,5 * 22,4276 = 7255,34%

Все считается от 100% привода

Общий момент вращения (14398,56 + 7255,34) / 4 = 5413,5%

Находим минимальную величину сочлененного рычага v36² + 72² = 80,49

80,49 * 1,009345 = 81,24 / 0,333 = 243,7

Находим момент вращения: 243,7 * 22,4276 = 5466%

Находим момент вращения устройства

(5466,2 + 5413,5) / 2 = 5439,9% с сохранением скорости вращения привода.

Вывод: моменты вращения R №7 и R №6 сводятся на оси вращения д №4 с разных направлений для одномоментной скорости вращения осевой линии. Равенство угловых скоростей вращения - это тоже линия (на осевой линии). Точка приложения сопротивления вращению прилагается к линии. Упирается линия для преодоления сопротивления вращения в точку упора. Объединяет все вектор отклонения на оси вращения д №4. Прилагая силовой рычаг (линию) для сдвига осевой линии на величину увеличения сопротивления вращению.

Все очень понятно, если человек обладает объемным логическим мышлением. Само изобретение настолько просто и гениально, что, изготовив «конструктор» из пластмассы можно его испытать прямо в руках.

Самое интересное, что соотношения длин рычагов соответствует «Закону сохранению Энергии».

Размещено на Allbest.ru